JPH10142807A

JPH10142807A - 電着レジスト皮膜の露光方法

Info

Publication number: JPH10142807A
Application number: JP8315714A
Authority: JP
Inventors: Junichi Yamada; 淳一山田
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1996-11-13
Filing date: 1996-11-13
Publication date: 1998-05-29
Anticipated expiration: 2016-11-13
Also published as: JP3655029B2

Abstract

(57)【要約】【課題】リードフレーム等の金属製品のめっきマスク
として用いられる感光性の電着レジスト皮膜の製版にお
いて、光の回り込みによる不要な電着レジスト皮膜の発
生の無く、且つ、金属製品の側面部への露光を確実にで
きる電着レジスト皮膜の露光方法を提供する。【解決手段】金属製品の表面部を露出させる側である
第一の面側は、パターン版を金属板素材面に密着させな
がら金属板素材面に垂直な方向に、平行光を当てて露光
する第一の露光を行うもので、第一の面に対向した第二
の面側は、パターン版を用いず、拡散角を所定角度範囲
内に抑えた拡散光にて、孔開きの金属製品の他面側の金
属板素材面部および孔開きの金属製品の側面部を露光す
る第二の露光を行うものであり、且つ、第一の露光と第
二の露光を互いにずらして行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，電着レジスト皮膜
の露光方法に関し、特に、治具を用いずに電着レジスト
皮膜をめっきマスクとして、リードフレームの少なくと
もインナーリード部に貴金属めっきを施す際の、電着レ
ジスト皮膜の製版方法における露光方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、樹脂封止型の半導体装置の組
立部材として用いられる（単層）リードフレームは、プ
レス法もしくはエッチング法により形成され、一般には
図１２（ａ）に示すように、半導体素子を搭載するため
のダイパッド１２１１と、ダイパッド１２１１の周囲に
設けられた半導体素子と結線するためのインナーリード
１２１２と、該インナーリード１２１２に連続して外部
回路との結線を行うためのアウターリード１２１３、樹
脂封止する際のダムとなるダムバー１２１４、リードフ
レーム１２１０全体を支持するフレーム（枠）部１２１
５等を備えている。そして、リードフレーム（単層リー
ドフレーム）１２１０は、通常、コバール、４２合金
（４２％ニッケル−鉄合金）、銅系合金のような導電性
に優れた金属から成り、図１２（ｂ）に示すように、ダ
イパッド１２１１に半導体素子１２２０を搭載し、半導
体素子１２２０の端子（パッド）１２２１とインナーリ
ード１２１２の先端部とを金などのワイヤ１２３０で結
線を行った後に、樹脂１２４０にて封止して、半導体装
置１２００を作製していた。このように、半導体素子１
２２０の端子（パッド）１２２１とインナーリード１２
１２の先端部とを金などのワイヤ１２３０で結線を行う
ために、導電性に優れ、ワイヤとの強い結合力をもつ銀
めっきをインナーリードの半導体素子搭載側先端部に施
す、部分銀めっき処理が一般には採られていた。

【０００３】この部分銀めっき処理は、従来は、図１１
に示すようなめっき装置１１００を用い、リードフレー
ム１１１０の被めっき領域以外をマスキング治具１１２
０で覆いながら押さえ、被めっき領域へノズル１１４０
から噴出されためっき液１１８０をあてながらめっきを
行うスパージャー式の治具めっき方法が主に行われてい
た。この治具めっき方法では、リードフレームの品種毎
に治具を必要とし、且つ、治具の製作には長期間を要
し、使用するにつれ摩耗や疲労を生じるため交換が必要
であり、生産性の面やコスト面でも問題となっていた。
また、めっきの品質を考慮した場合、位置決めピンによ
って位置合わせを行い上下の治具により１連リードフレ
ームを挾み押さえた後めっきを行うため、めっき位置精
度、めっき厚均一性などのめっき品質が作製された治具
の精度や取り付けの精度に影響を受け易い。そして、本
来めっきが不要であるリードフレームの側面や裏面にめ
っきが析出し易く、調整には高度な経験的技術を要する
等問題があった。更に、半導体プロセスの進歩による半
導体素子の入出力端子数の増大化、パッケージサイズの
小型化によるインナーリード部の狭小化により、めっき
部の寸法精度が一層厳しくなってきており、寸法精度的
にも対応が難しくなってきた。

【０００４】この為、治具を必要とせず、半導体素子の
多端子化やインナーリード部の狭小化にも対応できるも
のとして、近年、上記治具によるマスキングによる部分
銀めっきに換え、図９に示すような、めっき液への耐性
を備えた感光性の電着レジストを用い、リードフレーム
の所定の領域のみをめっき液に露出した状態にマスキン
グしてめっきを施すリードフレームの銀めっき方法が採
られるようになってきた。この電着レジストを部分銀め
っき方法を、図９を用いて簡単に説明する。尚、図９は
上記の電着レジストを用いた部分銀めっき方法を説明す
るために、リードフレームの一部（特徴部）の断面を示
したものである。先ず、リードフレーム９１０全体を電
解脱脂し、酸洗して、化学研磨した（図９（ａ））後、
リードフレーム９１０表面全体に下地めっきとしての銅
ストライクめっき９３０を施し（図９（ｂ））、その後
に全面に電着レジスト９２０を形成する。（図９
（ｃ））次いで、所定のパターン版９５０を用いて所定の部分
（ダイパッド９１１とインナーリード９１２の先端部）
を紫外線（露光光）９６０で露光して、露光部のみを硬
化させる。（図９（ｄ））露光は、パターン版をリードフレームの一面に密着させ
た状態で、パターン版を介して一面を露光し、同時に、
他の一面を散乱光にて露光するものである。次いで、現
像処理を行い、未露光部の電着レジスト９２０を除去
し、銀めっき部９４０Ａを露出させる。（図９（ｅ））電着レジスト皮膜としては、ネガ型であればアニオン析
出型、カチオン析出型のどちらでも良い。感光性の電着
レジスト皮膜のパターニングは、所定の形状を有する露
光用のパターンを用いて行うが、露光は、使用するレジ
スト皮膜に合わせて行い、レジスト膜の露光感度域に発
光スペクトルを持つ紫外線ランプを用いて行う。現像
は、感光性の電着レジスト皮膜に適した現像液、現像条
件で行い、被めっき領域のレジスト膜を溶解除去させ
る。次に、露出されためっき部９４０Ａへ酸洗浄を行っ
た後、銀めっき液中にリードフレーム全体を浸して、攪
拌しながら所定の電流密度と時間でめっきを行い、めっ
き部９４０Ａへ所望の膜厚の銀めっき（皮膜）９４０を
得る。（図９（ｆ））この後、電着レジスト９２０を剥離液で剥離し、所定の
領域のみに銀めっき（皮膜）９４０を有するリードフレ
ーム９７０Ａを得る。（図９（ｇ））尚、図９に示す電着レジスト皮膜の製版方法において
は、リードフレームのインナーリード先端部等へ貴金属
めっきを施す場合、リードフレーム材としては、４２合
金（４２％ニッケル−鉄合金）、コバール、各種銅合金
が使用可能であり、リードフレームの形態は、一連又は
フープ状でも、シート状でも良い。

【０００５】しかし、図９に示す製版工程における露光
方法においては、図１０（ａ）に示すインナーリード１
０１２先端に、素材面１０１０Ｓより凹んだ薄肉部１０
１２Ａを有するリードフレームに適用した場合にいくつ
かの問題があった。まず、薄肉部１０１２Ａの面１０１
２Ｓに露光する部分と露光しない部分の境界がある場合
においては、パターン版を介して露光する第一の露光の
露光光が平行光でない場合にこの境界部がうまく製版で
きずにボケルと言う問題に加え、パターン版を用いた露
光の際に、パターン版と薄肉部１０１２の面１０１２Ｓ
とが密着せず、空間ができる為、リードフレーム１０１
０のパターン版側でない第二の露光による露光光（散乱
光）の回り込みがひどく、非露光部においてもレジスト
が形成されてしまうと言う問題があった。尚、図１０
（ａ）（ロ）、図１０（ａ）（ハ）は、それぞれ図１０
（ａ）（イ）のＤ１−Ｄ２、Ｄ３−Ｄ４における断面を
示している。また、第二の露光は、散乱光により、リー
ドフレーム１０１０のパターン版側でない素材面１０１
１Ｓと側面部１０１０Ｗを露光するが、パターン版を用
いた第一の露光にて、素材面１０１０Ｓと凹んだ薄肉部
１０１２Ａの面１０１２Ｓの一部を非露光部とした場合
の非露光部における断面についてみると、散乱光の角度
範囲θが狭いと側面部１０１０Ｗへの光の照射が不充分
となりレジスト製版後の密着が弱くなり図１０（ｂ）の
ようになり、また、散乱光の角度範囲θが広すぎると図
１０（ｄ）のように反対面（第一の面）側の非露光部ま
で一部光が回り込み製版後、非露光部にまでレジストが
形成されてしまうという問題があった。所望の現像後の
状態（図１０（ｃ））を得ることが難しかった。尚、図
１０（ｂ）、図１０（ｃ）、図１０（ｄ）は、図１０
（ａ）の（ロ）、（ハ）に対応する位置における断面を
示したものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、リード
フレームへの貴金属めっきを行う場合に、治具を用いず
にめっき液への耐性を備えた感光性の電着レジストをめ
っきマスクとしためっき方法が採られるようになってき
たが、図１０に示す散乱光を用いた第二の露光による光
の回り込みによる、不要な電着レジスト皮膜の発生が大
きな問題となっていた。また、側面部への露光を確実に
できる電着レジスト皮膜の露光方法が望まれていた。本
発明は、このような状況のもと、リードフレームのめっ
きマスクとして用いられる感光性の電着レジスト皮膜の
製版において、光の回り込みによる不要な電着レジスト
皮膜の発生が無く、且つ、側面部への露光を確実にでき
る電着レジスト皮膜の露光方法を提供しようとするもの
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の電着レジスト皮
膜の露光方法は、金属板素材をエッチング加工ないし打
ち抜き加工により孔開け外形加工して得られた金属製品
の表面部に、ネガ型の感光性の電着レジスト皮膜を電着
形成し、金属製品の一面側の所定領域の電着レジスト皮
膜を除去し、金属製品の表面部を露出させる電着レジス
ト皮膜の製版方法における、電着レジスト皮膜の露光方
法であって、金属製品の表面部を露出させる側である第
一の面側は、パターン版を金属板素材面に密着させなが
ら金属板素材面に垂直な方向に、平行光を当てて露光す
る第一の露光を行うもので、第一の面に対向した第二の
面側は、パターン版を用いず、拡散角を所定角度範囲内
に抑えた拡散光にて、孔開きの金属製品の他面側の金属
板素材面部および孔開きの金属製品の側面部を露光する
第二の露光を行うものであり、且つ、第一の露光と第二
の露光を互いに独立に行うことを特徴とするものであ
る。そして、上記において、金属製品が、部分的に、一
方の面側に金属板素材面を持ち、且つ金属板素材の厚さ
よりも薄肉の薄肉部を設け、他の大半部分を金属板素材
と同じ厚さにしたものであり、電着レジストを皮膜形成
後、前記一方の面側の所定領域の電着レジスト皮膜を除
去し、金属製品の表面部を露出させるものであることを
特徴とするものである。そして、上記の金属製品が、リ
ードフレームであることを特徴とするものである。ま
た、上記金属製品が、２段エッチング方法とハーフエッ
チング方法を併用したエッチング加工方法により、イン
ナーリード先端部に一面をリードフレーム素材面、他面
をエッチング面とするリードフレームの素材よりも薄肉
の薄肉部を設けて外形加工されたリードフレームである
ことを特徴とするものである。そしてまた、上記におけ
る拡散角を所定角度範囲内に抑えた拡散光が、光源から
の光が、孔開きの金属製品の面に垂直方向に所定の厚さ
を持つハニカム構造体を通過することにより得られる拡
散光であること特徴とするものである。

【０００８】

【作用】本発明の電着レジスト皮膜の露光方法は、この
ような構成にすることにより、リードフレームのめっき
マスクとして用いられる感光性の電着レジスト皮膜の製
版において、光の回り込みによる不要な電着レジスト皮
膜の発生が無く、且つ、側面部への露光を確実にできる
電着レジスト皮膜の露光方法の提供を可能としている。
具体的には、金属製品の表面部を露出させる側である第
一の面側は、パターン版を金属板素材面に密着させなが
ら金属板素材面に垂直な方向に、平行光を当てて露光す
る第一の露光を行うもので、第一の面に対向した第二の
面側は、パターン版を用いず、拡散角を所定角度範囲内
に抑えた拡散光にて、孔開きの金属製品の他面側の金属
板素材面部および孔開きの金属製品の側面部を露光する
第二の露光を行うものであり、且つ、第一の露光と第二
の露光を互いに独立に行うことにより、これを達成して
いる。詳しくは、第一のパターン版を用いた第一の露光
とはずらして単独に、パターン版を用いず、拡散角を所
定角度範囲内に抑えた拡散光にて第二の露光を行うこと
により、第一の露光側でない金属製品の表面部の露光と
側面部の露光を充分に行い、且つ第二の露光の露光光に
よる、金属製品の第一の露光面側への光の回り込みをな
いものとしている。即ち、第二の露光の際には、図９に
示す方法の場合に生じた、第一の露光におけるパターン
版からの反射等による第二の露光の露光光による光の回
り込みが無いものとしている。特に、金属製品が、部分
的に、一方の面側に金属板素材面を持ち、且つ金属板素
材の厚さよりも薄肉の薄肉部を設け、他の大半部分を金
属板素材と同じ厚さにしたものであり、電着レジストを
皮膜形成後、前記一方の面側の所定領域の電着レジスト
皮膜を除去し、金属製品の表面部を露出させる場合に
は、図９に示す方法では、薄肉部とパターン版とが密着
せずに、この部分においては光の回り込み量が極端に多
くなるが、本発明では、拡散角を所定角度範囲内に抑え
た拡散光にて第二の露光を行うことにより、光の回り込
みは殆ど無視できる。また、第一の露光においては、パ
ターン版を金属板素材面に密着させながら金属板素材面
に垂直な方向に、平行光を当てて行う為、金属板素材面
より凹んだ薄肉部の所定領域に露光、非露光の境界をも
つ場合においても、その境界がはっきりと得られるもの
としている。

【０００９】そして、金属製品が、リードフレームであ
ることにより、ワイヤボンディング等のための貴金属部
分めっきを行う場合には、有効である。特に、金属製品
が、２段エッチング方法とハーフエッチング方法を併用
したエッチング加工方法により、インナーリード先端部
に一面をリードフレーム素材面、他面をエッチング面と
するリードフレームの素材よりも薄肉の薄肉部を設けて
外形加工されたリードフレームであり、薄肉部に部分金
属めっきを施す場合には特に有効である。

【００１０】また、光源からの光が、孔開きの金属製品
の面に垂直方向に所定の厚さを持つハニカム構造体を通
過することにより得られる拡散角を所定の角度範囲に制
御された拡散光を用いることにより、比較的簡単に拡散
角度の制御を可能としている。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の電着レジスト皮膜の露光
方法は、金属板素材をエッチング加工ないし打ち抜き加
工により孔開け外形加工して得られた金属製品の表面部
に、ネガ型の感光性の電着レジスト皮膜を電着形成し、
金属製品の一面側の所定領域の電着レジスト皮膜を除去
し、金属製品の表面部を露出させる電着レジスト皮膜の
製版方法における、電着レジスト皮膜の露光方法であ
り、一面側のレジストの除去を、レジスト残りがないよ
うにでき、且つ、側面部におけるレジストの露光を充分
に行えるものであるが、以下、本発明の電着レジスト皮
膜の露光方法を図１を用いて説明する。図１は、本発明
の実施の形態を示した工程図である。はじめに、金属製
品１１０（図１（ａ）の表面全体に電着によりネガ型の
感光性の電着レジスト皮膜１２０を電着形成する。（図
１（ｂ））金属製品１１０は、一面側に金属板素材面をもつ金属素
材の厚さよりも薄肉の薄肉部１１０Ａを設け、且つ、他
部を金属板素材と同じ厚さの厚肉部１１０Ｂとしている
もので、金属板素材をエッチング加工ないし打ち抜き加
工により外形加工されるものである。図１（ｂ）（イ）
は図１（ａ）の金属製品のＡ０方向からみた図であり、
図１（ｂ）（ロ）、図１（ｂ）（ハ）は、それぞれ、図
１（ｂ）（イ）のＡ１−Ａ２、Ａ３−Ａ４における断面
を示している。図１（ｃ）、図１（ｄ）は、それぞれ図
１（ｂ）に対応する位置の図である。尚、電着により、
金属製品１１０の表面部に電着レジスト皮膜１２０を析
出させた状態では、レジストの粒子が粗く、ピンホール
があるため、所定の温度をかけレジストの癒合を行い、
電着レジスト皮膜１２０の形状をコントロールする形状
調整を行っておく。

【００１２】次に、金属製品１１０の電着レジスト皮膜
１２０の所定領域のみを、電着レジスト皮膜１２０が感
光する電離放射線にて露光するが、金属製品１１０の両
面を一度に露光せず、片面側からづつ二度に分け露光を
行う。感光性の電着レジスト皮膜１２０のパターニング
は、レジストを除去したい側には所定の形状を有するパ
ターン版を用いて、その部分のみを覆うように露光を行
い、レジストを除去しないでも良い側にはパターン版を
用いないで行う。第一の露光は、孔開きの金属製品の金
属板素材面より凹んだ薄肉部の所定領域側を露光するた
めの露光で、パターン版１５０を金属製品１１０に密着
させながら、金属板素材面に垂直な方向に、平行光を当
てて露光する。（図１（ｃ）（イ））例えば、図２（ａ）に示すように、光源１６０からの光
をミラー１６２で反射させて平行光とし、これを露光光
１６５とする。第一の露光では、図１（ｂ）（ロ）、図
１（ｂ）（ハ）に対応する箇所は、露光されない。第二
の露光は、金属製品１１０の、第一の露光側とは反対の
側から、パターン版を用いず、拡散角を所定角度範囲θ
１内に抑えた拡散光（露光光１７５）にて、孔開きの金
属製品の他面側の金属板素材面部および孔開きの金属製
品の側面部を露光する。（図１（ｃ）（ロ）））尚、角度θ１は金属製品の面に直交する方向となす角で
ある。露光は光源位置を一定とし、金属製品１１０を矢
印の方向に移動させながら行うものであるが、例えば、
図２（ｂ）に示すようにして拡散角を制御して行う。直
線状の光源１７０からの光をハニカム構造体１８０にて
角度制御しながら、金属製品１１０を移動させるもので
ある。このように第一露光と第二露光とを分けて、それ
ぞれ独立に行うが、図１（ｃ）（イ）に示す第一露光
と、図１（ｃ）（ロ）に示す第二露光の順序を逆にして
も良い。また、露光は、使用する電着レジスト皮膜１２
０の特性に合わせて行うが、通常は、レジスト膜の露光
感度域に発光スペクトルを持つ紫外線ランプを用いて行
う。電着レジスト皮膜１２０はネガ型の感光性レジスト
で、露光された領域１２０Ａのみ硬化が進行する。

【００１３】次いで、所定の温度でベーキングを行い、
更に電着レジスト皮膜の露光された領域１２０Ａの重合
を促進し、この部分の形状の維持を強固なものとしても
良い。次に、電着レジスト皮膜１２０に対し現像処理を
行い、未露光部分１２０Ｂを溶解除去する。（図１
（ｄ））所定の温度でベーキングを行った場合には、未露光部分
１２０Ｂに比較し、露光された領域１２０Ａの重合の進
行度合いは大きく、現像により、未露光部分１２０Ｂは
溶解除去され、露光された領域１２０Ａは露光前の形状
を維持することができる。図１（ｂ）（ロ）、図１
（ｂ）（ハ）に対応する箇所は、それぞれ図１（ｄ）
（ロ）、図１（ｄ）（ハ）のように、第一の露光面側に
は、殆ど電着レジスト皮膜がない状態で、側面部には硬
化されたレジストが、ほぼ全側面を覆うように、製版さ
れた。

【００１４】電着レジスト皮膜１２０としては、ネガ型
の感光性レジストであれば、アニオン析出型、カチオン
析出型のどちらでも良い。

【００１５】尚、本発明の露光方法は、金属製品がシー
ト状の場合に対しても、フープ状のものに対しても適用
できるものである。

【００１６】

【実施例】本発明の電着レジスト皮膜の露光方法を、更
に実施例に挙げて説明する。実施例は、本発明の電着レ
ジスト皮膜の露光方法をリードフレームのめっき工程に
おける製版に適用したもので、製版された電着レジスト
皮膜は、リードフレームのインナーリード部およびダイ
パッド部への銀めっきを行う際のめっきマスクとして用
いられるものである。リードフレームは、２段エッチン
グ方法とハーフエッチング方法を併用した、図８に示す
エッチング加工方法により、インナーリード先端部に、
一面をリードフレーム素材面、他面をエッチング面とす
るリードフレームの素材よりも薄肉の薄肉部を設けて外
形加工されたリードフレームであり、本実施例は、薄肉
部のエッチング面側に部分銀めっきを施す際の製版に、
本発明の露光方法を適用したものである。尚、リードフ
レームはフープ状に外形加工されたものである。図３、
図４は実施例の電着レジスト皮膜の露光方法を示した特
徴部の断面図で、図５（ａ）は実施例で用いたリードフ
レームの平面図で、図５（ｂ）は図５（ａ）のＢ１−Ｂ
２における断面図で、図５（ｃ）（イ）、図５（ｃ）
（ロ）はそれぞれ図５（ｂ）のＢ３−Ｂ４、Ｂ５−Ｂ６
における断面図である。尚、図３、図４は、図５（ｂ）
の位置における処理の状態を示したものである。図３、
図４、図５中、２１０はリードフレーム、２１１はダイ
パッド、２１２はインナーリード、２１２Ａは薄肉部、
２１２Ａは厚肉部、２１２Ｅはエッチング面、２１２Ｓ
はリードフレーム素材面、２１３はアウターリード、２
１４はダムバー、２１５はフレーム部（枠部）、２２０
は電着レジスト皮膜、２３０は銅ストライクめっき、２
４０は銀めっき、２４０Ａは銀めっき領域、２５０はバ
ターン版、２６５は（第一の露光の）露光光、２７０は
光源、２７１はミラー、２７５は（第二の露光の）露光
光、２８０はハニカム構造体、２８０Ｃはセルサイズ、
２８０Ｈは厚さである。本実施例においては、エッチン
グ加工方法により、作製された０．１５ｍｍ厚の銅系合
金からなるＱＦＰ（ＱｕａｄＦｌａｔＰａｃｋａｇ
ｅ）タイプのリードフレーム２１０を用い、このリード
フレーム２１０の一面側の、インナーリード２１２の先
端部表面とダイパッド２１１表面に、製版された電着レ
ジスト皮膜２２０を用いて銀めっき処理を行った。尚、
薄肉部の厚さは４０μｍで、インナーリードピッチ０．
１５ｍｍ、インナーリード間隔０．０７ｍｍである。

【００１７】先ず、エッチング加工にて得られたリード
フレーム２１０を電解脱脂して、酸洗後に化学研磨を行
った（図３（ａ））後、このリードフレーム２１０の表
面全体に下地めっきとしての銅ストライクめっき２３０
を施した。（図３（ｂ））次に、リードフレーム２１０を電着レジスト槽に浸漬し
通電することによって、その表面に電着レジスト皮膜を
析出させた後、、５０°Ｃの温度で１分間加熱処理を行
い、電着レジスト皮膜２２０の癒合を進行させ、辺部
（エッジ部）をも他の部分と同じように覆った、均一で
ピンホールのない電着レジスト皮膜３２０を得た。（図
３（ｃ））電着レジスト皮膜２２０としては、ネガ型の電着レジス
ト（シプレイ社製イーグル２１００ＥＤ）を用いた。

【００１８】このようにして、リードフレームの表面部
全体に電着レジスト皮膜を形成したものに対し、先ず、
図１（ｂ）（イ）のようにして、所定のパターン版を介
して第一の露光を行った。（図３（ｄ））第一の露光は、薄肉部２１２Ａのエッチング面２１２Ｅ
がある側のリードフレーム面にパターン版２５０を密着
させた状態で、リードフレーム面（即ち、パターン版
面）に垂直な方向の平行光（露光光２６５）により行っ
た。露光光２６５は、図２（ａ）に示すように、光源か
らの光をミラーにて略完全に平行光としたものであり、
薄肉部２１２Ａのエッチング面２１２Ｅにおいて、露光
部と未露光部の境界がある場合においても、現像後に境
界部がボケないものとしている。勿論、第一の露光側と
は反対側には障害物がないため反対側への光の回り込み
も発生しない。

【００１９】第一の露光終了後、引続き、第一の露光と
は反対側から、図１（ｂ）（ロ）におけるθ１を４０°
の角度範囲に制御された拡散光（露光光２７５）を用い
て、リードフレームの第一の露光とは反対側の面部およ
び側面部を露光する第二の露光を行った。（図３
（ｅ））露光光２７５の角度範囲の調整は、光源２７０からの光
をハニカム構造体２８０に通すことにより行った。簡単
には、図６（ｂ）に示すように、ハニカム構造体２８０
により、ハニカム構造体を通り抜ける最大角θｍａｘが
決まり、図６（ａ）に示すようにハニカム構造体２８０
の各部においては、それぞれ、最大角θｍａｘ以下の、
各孔部を通過できる光のみが露光に使用できる。この結
果、図１（ｂ）（ロ）に示すθ１を制御することが可能
となる。本実施例では、リードフレームがフープ状で外
形加工されており、図７（ａ）（ロ）に示すように、製
品７１０を移動させながら第二の露光を行ったが、リー
ドフレームがシート状で外形加工されている場合には図
７（ａ）（イ）に示すように、ロール７９０上を製品７
１０を移動させながら露光を行っても良い。尚、図７
（ｂ）は、リードフレームがシート状の場合について、
従来のハニカム構造体を用いない露光方法である。図７
（ａ）に示すもののように、拡散光の角度は制御されて
いない。そして、本実施例のリードフレームの場合、図
１０（ｃ）に示すような、光の回り込みによるレジスト
残りの無い現像後の状態ができる。本実施例では、ハニ
カム構造体２８０のセルのサイズ２８０Ｃは３／１６イ
ンチで、厚さ２８０Ｈは２３ｍｍとした。このサイズ２
８０Ｃ、厚さ２８０Ｈは、リードフレームの厚さ、薄肉
部１１２Ａの厚さ、リードフレームのインナーリード間
隔、リード断面（側面部）形状により、適した値に設定
する。尚、テストにおいて、本実施例のハニカム構造体
２８０に代え、同じサイズ２８０Ｃのハニカム構造体
で、厚さ２８０Ｈが１９ｍｍを使用した場合には、非露
光面側への光の回り込みによる、現像後の電着レジスト
皮膜の残りが見られ、厚さ２８０Ｈが２７ｍｍを使用し
た場合には、現像後の側面部のレジスト密着状態が弱か
った。

【００２０】露光光２６５、２７５は、使用する電着レ
ジスト皮膜２２０の特性に合わせたもので、電着レジス
ト皮膜２２０膜の露光感度域に発光スペクトルを持つ紫
外線ランプを用いた。また、本実施例における図３
（ｄ）に示す第一の露光と、図３（ｅ）に示す第二の露
光の順を逆にしても良い。

【００２１】露光により、電着レジスト皮膜２２０の露
光された部分のみが硬化されるが、露光された部分の硬
化をより促進するために、次いで、ベーキング炉２９０
内にて９０°Ｃ、１分間ベーキング処理を行った。
（図４（ｆ））

【００２２】この後、所定の現像液（シプレイ社製品
番２００５ディベロッパー）を用い、現像処理を行い銀
めっきを施す領域２４０Ａのみ電着レジスト皮膜２２０
を除去した。（図４（ｇ））このようにして、癒合により得た、辺部（エッジ部）２
１２Ａをも他の部分と同じように覆い、均一でピンホー
ルのない状態を維持しながら、電着レジスト皮膜の製版
を完了した。リードフレーム２１０の、薄肉部１１２Ａ
のエッチング面１１２Ｅには、不要のレジストの残りも
なく、レジストの境界もぼけたものではなかった。

【００２３】この後、銀めっき液中にリードフレーム全
体を浸して、攪拌しながら所定の電流密度と時間でめっ
きを行い、所望の膜厚の銀めっき（皮膜）２４０を得
た。（図４（ｈ））尚、めっき処理の前処理としては、酸洗浄の他には、ア
ルカリ洗浄等が、必要に応じて、電着レジストが損傷さ
れない程度に施される。

【００２４】この後電着レジスト２２０を剥離液品番２
００７（シプレイ社製）で剥離し、所定の領域のみに銀
めっき（皮膜）２４０を有するリードフレーム２１０Ａ
を得た。（図４（ｉ））リードフレーム２１０Ａには、製版形状に従った銀めっ
きがなされており、勿論、治具を用いためっきに見られ
る銀めっき漏れは無く、側面部へのめっきの付着も無か
った。

【００２５】尚、本実施例では銀めっき処理であるが、
これに代え、パラジウムめっき処理、パラジウム系合金
めっき処理を行う場合についても本発明の露光方法を適
用できることは言うまでもない。

【００２６】本実施例に用いた、図５に示す、インナー
リードの先端部にリードフレーム素材の厚さより薄肉の
薄肉部を持つリードフレームのエッチング加工方法を、
図８に基づいて説明しておく。図８は、特徴部である、
薄肉状に形成するインナーリード先端部の各工程の断面
図である。リードフレーム素材の厚さのままで外形加工
する箇所については、リードフレーム素材の両面にほぼ
同じ形状、サイズのレジストパターンを形成してエッチ
ングを行うが、ここでは説明を省略する。図８中、８１
０はリードフレーム素材、８１０Ａはインナーリード先
端薄肉部、８２０Ａ、８２０Ｂはレジストパターン、８
３０は第一の開口部、８４０は第二の開口部、８５０は
第一の凹部（孔部）、８６０は第二の凹部（孔部）、８
７０は平坦状面、８８０はエッチング抵抗層（充填材
層）である。先ず、厚さが０．１５ｍｍの帯び状板から
なるリードフレーム素材の両面を洗浄、脱脂処理等を行
った後に、重クロム酸カリウムを感光剤としたカゼイン
水溶液の混合液からなるレジストを両面に塗布し、レジ
ストを乾燥後、所定のパターン版を用いてリードフレー
ム素材の両面のレジストの所定領域をそれぞれ露光し、
現像処理を行い、所定形状の第一の開口部８３０、第二
の開口部８４０をもつレジストパターン８２０Ａ、８２
０Ｂを形成する。（図８（ａ））第一の開口部８３０は、後のエッチング加工においてリ
ードフレーム素材８１０をこの開口部からベタ状にリー
ドフレーム素材８１０よりも薄肉に腐蝕するためのもの
で、レジストの第二の開口部８４０は、インナーリード
先端部の形状を形成するためのものである。次いで、液
温５０°Ｃ、比重４６ボーメの塩化第二鉄溶液を用い
て、スプレー圧３．５ｋｇ／ｃｍ² にて、レジストパタ
ーンが形成されたリードフレーム素材８１０の両面をエ
ッチングし、ベタ状（平坦状）に腐蝕された第一の凹部
８５０の深さｈが所定の深さに達した時点でエッチング
を止める。（図８（ｂ））第１回目のエッチングにおいてリードフレーム素材８１
０の両面から同時にエッチングする理由は、両面からエ
ッチングすることにより、後述する第２回目のエッチン
グ時間を短縮するためで、レジストパターン８２０Ｂ側
からのみの片面エッチングの場合と比べ、第１回目エッ
チングと第２回目エッチングのトータル時間が短縮され
る。

【００２７】次いで、第一の開口部８３０側の腐蝕され
た第一の凹部８５０にエッチング抵抗層８８０としての
耐エッチング性のあるホットメルト型ワックスを、ダイ
コータを用いて、塗布し、ベタ状（平坦状）に腐蝕され
た第一の凹部８５０に埋め込む。レジストパターン８２
０Ｂ上も該エッチング抵抗層８８０に塗布された状態と
する。（図８（ｃ））エッチング抵抗層８８０を、レジストパターン８２０Ｂ
上全面に塗布する必要はないが、第一の凹部８５０を含
む一部にのみ塗布することは難しい為に、図８（ｃ）に
示すように、第一の凹部８５０とともに、第一の開口部
８３０側全面にエッチング抵抗層８８０を塗布する。エ
ッチング抵抗層８８０は、アルカリ溶解型のワックスで
あるが、基本的にエッチング液に耐性があり、エッチン
グ時にある程度の柔軟性のあるものが好ましく、特に上
記ワックスに限定されず、ＵＶ硬化型のものでも良い。
このようにエッチング抵抗層８８０をインナーリード先
端部の形状を形成するためのパターンが形成された面側
の腐蝕された第一の凹部８５０に埋め込むことにより、
後工程でのエッチング時に第一の凹部８５０が腐蝕され
て大きくならないようにしているとともに、高精細なエ
ッチング加工に対しての機械的な強度補強をしており、
スプレー圧を高く（３．５ｋｇ／ｃｍ² ）することがで
き、これによりエッチングが深さ方向に進行し易すくな
る。この後、第２回目エッチングを行い、ベタ状（平坦
状）に腐蝕された第一の凹部８５０形成面とは反対側の
面からリードフレーム素材８１０をエッチングし、貫通
させ、インナーリード先端薄肉部８１０Ａを形成する。
（図８（ｄ））第１回目のエッチング加工にて作製された、リードフレ
ーム面に平行なエッチング形成面は平坦であるが、この
面を挟む２面はインナーリード側にへこんだ凹状であ
る。次いで、洗浄、エッチング抵抗層８８０の除去、レ
ジスト膜（レジストパターン８２０Ａ、８２０Ｂ）の除
去を行い、インナーリード先端が薄肉にして微細加工さ
れたリードフレームを得る。（図８（ｅ））エッチング抵抗層８８０とレジスト膜（レジストパター
ン８２０Ａ、８２０Ｂ）の除去は水酸化ナトリウム水溶
液により溶解除去する。

【００２８】尚、上記のように、エッチングを２段階に
わけて行うエッチング加工方法を、一般には２段エッチ
ング加工方法と言っており、特に、精度的に優れた加工
方法である。図８に示す、エッチング加工方法において
は、２段エッチング加工方法と、パターン形状を工夫す
ることにより部分的にリードフレーム素材を薄くしなが
ら外形加工する方法とが伴行して採られている。尚、リ
ードフレームのインナーリード先端を薄肉にして外形加
工する方法は、上記エッチング加工方法に限定されるも
のではない。

【００２９】上記の方法によるインナーリードを薄肉と
した微細化加工は、第二の凹部８６０の形状と、最終的
に得られるインナーリード先端部の厚さｔに左右される
もので、例えば、板厚ｔを５０μｍまで薄くすると、図
８（ｅ）に示す、平坦幅Ｗ１を１００μｍとして、イン
ナーリード先端部ピッチｐが０．１５ｍｍまで微細加工
可能となる。板厚ｔを３０μｍ程度まで薄くし、平坦幅
Ｗ１を７０μｍ程度とすると、インナーリード先端部ピ
ッチｐが０．１２ｍｍ程度まで微細加工ができるが、板
厚ｔ、平坦幅Ｗ１のとり方次第ではインナーリード先端
部ピッチｐは更に狭いピッチまで作製が可能となる。

【００３０】

【発明の効果】本発明の電着レジスト皮膜の露光方法
は、上記のような構成にすることにより、金属板素材を
エッチング加工ないし打ち抜き加工により、一部、一面
側に金属板素材面をもち金属素材の厚さよりも薄肉の薄
肉部を設け、且つ、他部を金属板素材と同じ厚さにして
外形加工された孔開きの金属製品の表面部に、ネガ型の
感光性の電着レジスト皮膜を電着形成し、孔開きの金属
製品の金属板素材面より凹んだ薄肉部の所定領域の電着
レジスト皮膜を除去し、金属製品の所望の表面部を露出
させる電着レジスト皮膜の製版方法において、光の回り
込みによる不要な電着レジスト皮膜の発生が無く、且
つ、金属製品の側面部への露光を確実にできる電着レジ
スト皮膜の露光方法の提供を可能としている。特に、孔
開きの金属製品がリードフレームで、インナーリード先
端部にワイヤボンディング用の貴金属めっきを施すため
の部分めっき用のマスクとして電着レジスト皮膜を製版
して用いる場合には有効である。特に、孔開きの金属製
品がリードフレームで、インナーリード先端部を薄肉に
し、該薄肉部のリードフレーム素材面より凹んだ面にワ
イヤボンディング用の部分めっきを施すための電着レジ
スト皮膜の製版には、有効的な露光方法であり、治具め
っき方法のようなめっき漏れの心配は無く、必要な領域
にだけ、銀、パラジウム、パラジウム系合金等の高価な
貴金属をめっきすることを可能としており、且つ、リー
ドフレームの微細化、即ちインナーリードの狭いピッチ
化にも対応できるものとしている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電着レジスト皮膜の露光方法の実施の
形態を示した図

【図２】電着レジスト皮膜の露光方法を説明するための
図

【図３】実施例の工程図

【図４】実施例で使用したリードフレームの平面図

【図５】拡散角度の調整を説明するための図

【図６】拡散角度と現像後のレジスト状態を示した断面
図

【図７】本発明の拡散露光方法（第二の露光方法）と従
来の拡散露光方法を説明するための図

【図８】実施例で使用したリードフレームのエッチング
加工方法を説明するための図

【図９】従来の電着レジスト皮膜を用いためっき方法を
説明するための工程図

【図１０】従来の電着レジスト皮膜の露光方法における
製版不良を説明するための図

【図１１】治具によるマスキング方式の部分めっき装置
の概略図

【図１２】リードフレーム（単層リードフレーム）と半
導体装置の図

【符号の説明】

１１０金属製品１２０電着レジスト皮膜１２０Ａ露光された領域１２０Ｂ未露光部分１５０パターン版１６０光源１６１、１６２ミラー１６５露光光１７０光源１７１ミラー１７５露光光１８０ハニカム構造体２１０リードフレーム２１１ダイパッド２１２インナーリード２１２Ａ薄肉部２１２Ｂ厚肉部２１２Ｅエッチング面２１２Ｓリードフレーム素材面２１３アウターリード２１４ダムバー２１５フレーム部（枠部）２２０電着レジスト皮膜２３０銅ストライクメッキ２４０銀めっき（皮膜）２４０Ａ銀めっき（皮膜）領域２５０パターン版２６５（第一の露光の）露光光２７０光源２７１ミラー２７５（第二の露光の）露光光２８０ハニカム構造体２８０Ｃセルサイズ２８０Ｈ厚さ７１０製品（リードフレーム）７６０光源７６１ミラー（反射鏡）７６５露光光７８０ハニカム構造体７９０ロール８１０リードフレーム素材８１０Ａインナーリード先端薄肉部８２０Ａ、８２０Ｂレジストパターン８３０第一の開口部８４０第二の開口部８５０第一の凹部（孔部）８６０第二の凹部（孔部）８７０平坦状面８８０エッチング抵抗層（充填材
層）９１０リードフレーム９１０Ａ銀めっき済みリードフレー
ム９１１ダイパッド９１２インナーリード９２０電着レジスト皮膜９３０銅ストライクメッキ９４０銀めっき（皮膜）９４０Ａめっき部９５０パターン版９６０紫外線（露光光）１０１０リードフレーム１０１０Ｓ、１０１１Ｓリードフレーム素材面１０１０Ｗ側面部１０１２インナーリード１０１２Ａ薄肉部１０１２Ｂ厚肉部１０１２Ｓ面１１００めっき装置１１１０リードフレーム１１２０マスキング治具１１３０プレス用治具１１３０Ａプレス材１１３０Ｂ弾性材１１４０ノズル１１５０定電流源１１６０陽極電極１１７０陰極電極１２００半導体装置１２１０リードフレーム１２１１ダイパッド１２１２インナーリード１２１３アウターリード１２１４ダムバー１２１５フレーム（枠）部１２２０半導体素子１２２１端子（パッド）１２３０ワイヤ１２４０樹脂

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属板素材をエッチング加工ないし打ち
抜き加工により孔開け外形加工して得られた金属製品の
表面部に、ネガ型の感光性の電着レジスト皮膜を電着形
成し、金属製品の一面側の所定領域の電着レジスト皮膜
を除去し、金属製品の表面部を露出させる電着レジスト
皮膜の製版方法における、電着レジスト皮膜の露光方法
であって、金属製品の表面部を露出させる側である第一
の面側は、パターン版を金属板素材面に密着させながら
金属板素材面に垂直な方向に、平行光を当てて露光する
第一の露光を行うもので、第一の面に対向した第二の面
側は、パターン版を用いず、拡散角を所定角度範囲内に
抑えた拡散光にて、孔開きの金属製品の他面側の金属板
素材面部および孔開きの金属製品の側面部を露光する第
二の露光を行うものであり、且つ、第一の露光と第二の
露光を互いに独立に行うことを特徴とする電着レジスト
皮膜の露光方法。
【請求項２】金属製品が、部分的に、一方の面側に金
属板素材面を持ち、且つ金属板素材の厚さよりも薄肉の
薄肉部を設け、他の大半部分を金属板素材と同じ厚さに
したものであり、電着レジストを皮膜形成後、前記一方
の面側の所定領域の電着レジスト皮膜を除去し、金属製
品の表面部を露出させるものであることを特徴とする請
求項１記載の露光方法。
【請求項３】請求項１ないし２の金属製品が、リード
フレームであることを特徴とする電着レジスト皮膜の露
光方法。
【請求項４】請求項２の金属製品が、２段エッチング
方法とハーフエッチング方法を併用したエッチング加工
方法により、インナーリード先端部に一面をリードフレ
ーム素材面、他面をエッチング面とするリードフレーム
の素材よりも薄肉の薄肉部を設けて外形加工されたリー
ドフレームであることを特徴とする電着レジスト皮膜の
露光方法。
【請求項５】請求項１ないし４における拡散角を所定
角度範囲内に抑えた拡散光は、光源からの光が、孔開き
の金属製品の面に垂直方向に所定の厚さを持つハニカム
構造体を通過することにより得られる拡散光であること
特徴とする電着レジスト皮膜の露光方法。